研究人员开发了制造大麻酒精测试仪所需的化学物质

时间:2020-05-07 21:08 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

研究人员开发了制造大麻酒精测试仪所需的化学物质

加州大学洛杉矶分校的化学家们报告了制造小型电子大麻酒精测试仪所必需的关键化学发现。这项研究发表在美国化学学会的同行评审期刊《有机快报》上。

加州大学洛杉矶分校化学和生物化学教授、加州大学洛杉矶分校化学和生物化学系系主任尼尔·加格(Neil Garg)说,在加州和其他地方,大麻的合法化和非罪化使得大麻检测变得尤为重要。

“我长大后,人们被教导不要酒后驾车,”加格说。他说:“我还没有看到有关大麻的类似信息。统计数据显示,美国有1400多万人吸食大麻并开车。我们的目标是设计一个非常简单的解决方案,供社会采纳。我们在这项研究中发现,我们可以改变大麻中主要的精神活性成分四氢大麻酚的化学结构和性质,使用可能是最简单的化学手段:电,来确定一个人是否受损。”

“我们想要一种不需要专门训练的简易酒精测试仪,因为警官不是训练有素的合成有机化学家,”该研究的主要作者埃文·达齐(Evan Darzi)说,他曾是加尔格实验室的博士后学者。

虽然Darzi和Garg已经开发出了大麻酒精测试仪的核心化学成分,但他们还没有创造出一个真正的仪器。“我们已经建立了概念的基本证明,”Garg说,他获得了2018年罗伯特福斯特樱桃奖,这是美国最大的大学教学奖获得美国贝勒大学(Baylor university)颁发的“2015年度加州大学教授奖”(the 2015 California Professor of the Year)。

Darzi和Garg开发了一种简单的氧化过程,类似于酒精酒精测试仪。氧化就是一个分子失去一个电子。研究人员从四氢大麻酚(全名叫delta-9-四氢大麻酚)中去除一个氢分子。酒精酒精测定仪将乙醇转化为有机化合物,氢在氧化过程中丢失。

“我们和THC做的化学反应是一样的,”Garg说。“我们从THC中移去一个氢分子。这是氧化。这导致了分子颜色的变化,可以被检测到。”

Darzi和Garg报告了两种进行THC氧化的方法。他们首选的便宜的方法是用电。

Garg说:“我们最初的一些想法是尝试让复杂的分子与THC结合,以检测信号。”“过了一段时间,我们意识到最简单的解决办法是把电注入THC,然后发生化学反应,产生我们可以检测到的变化。”变化是什么并不重要,只要很容易检测到就行。氧化是对分子最简单的反应之一。”

THC的结构包括一个叫做酚的单元。当化学家氧化苯酚时,氧化作用产生一种叫做醌类的有机化合物。“我们知道如何将苯酚氧化成醌,”Garg说。

四氢大麻酚和醌吸收光线的方式不同。“一旦我们知道了这一点,”Garg说,“我们就决定用电来进行氧化。”Darzi在Garg的实验室里使用了一种新的装置(叫做ElectraSyn 2.0,由IKA Works设计),这种装置可以让他进行电化学反应。

化学家们发现分子吸收光的地方发生了变化。THC吸收一定波长的光,Darzi和Garg发现当它被氧化时,它吸收不同波长的光。

“利用电化学来做有机化学不是我这个领域的人过去经常做的事情,”Garg说。“埃文研究了如何建立化学反应的不同变化,直到他找到了氧化四氢大麻酚的最佳方法。”

为了进行这项研究,这些化学家首先获得了美国药品监督管理局的许可,在他们的实验室里研究四氢大麻酚。

这些化学家说,他们从其他与他们分享研究成果的化学家那里得到了积极的回应。

加格说,下一步的重大进展是,从一个最近吸食过大麻的人的呼吸样本中取得同样的结果,并避免误报。达齐说,研究表明,呼吸中的大麻可以可靠地揭示出在过去四五个小时内是否有人吸食或以其他方式消费了大麻。Garg希望他的实验室能与一家对这项技术感兴趣的公司合作,继续这项研究。然而,他指出,由于联邦法规的限制,在大学里开发这项技术存在重大挑战。加州大学洛杉矶分校已经提交了THC氧化的临时专利申请。

Garg希望大麻酒精测试仪价格便宜,消费者可以在决定是否开车之前自行测试。Garg和Darzi希望大麻呼气测醉器会产生一个数值结果,可能类似于酒精呼气测醉器的血液酒精水平测量——但是细节超出了这项研究的范围。

“加格教授和我都有年幼的孩子,”达齐说,“我们的孩子将在一个大麻合法的世界里长大。我们很高兴能帮助社会解决这个问题。”

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